JP6098381B2

JP6098381B2 - 車両用バッテリケース

Info

Publication number: JP6098381B2
Application number: JP2013120348A
Authority: JP
Inventors: 田中　一; 一田中; 聡安河内
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2017-03-22
Anticipated expiration: 2033-06-07
Also published as: JP2014238951A

Description

本発明は、車両に搭載される車両用バッテリケースに関する。

電動車両の駆動用モータを駆動するバッテリをバッテリケースに収容し、該バッテリケースを車両のフロア下に配置するものが知られている（特許文献１参照）。

特開２０１１−１４６３４１号公報

ところで、上記したように車両のフロア下に配置したバッテリケースは、車両の衝突時などに衝撃荷重を受けて変形する場合、ケース上面が内部のバッテリに向かって座屈し、ケース上面とバッテリとが干渉する恐れがある。

そこで、本発明は、衝撃を受けて変形したときのバッテリケースとバッテリとの干渉を抑制することを目的としている。

本発明は、車両用バッテリケースの上面に設けた凸部が、車幅方向に沿って延在する第１の凸部と、第１の凸部の車幅方向端部から車両前方外側に向けて延在する第２の凸部と、第１の凸部の車幅方向端部から車両後方外側に向けて延在する第３の凸部と、を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、車両用バッテリケースが衝撃を受けて変形する際には、第２の凸部と第３の凸部との間の第１の凸部に応力が集中して、該第１の凸部が上方に移動するように折れながら、ケース上面が内部のバッテリから離れる方向に、山形状となるように突出変形する。これにより、車両用バッテリケースが衝撃を受けて変形したときにバッテリとの干渉を抑制することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係わる車両用バッテリケースの斜視図である。図２は、図１の車両用バッテリケースの平面図である。図３は、図１の車両用バッテリケースの断面図である。図４は、車両に搭載した図１の車両用バッテリケースが衝撃荷重を受けて変形した状態を示す斜視図である。図５は、図１の車両用バッテリケースが車両後方から衝撃荷重を受けて変形する過程を、（ａ）、（ｂ）の順に示す作用説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１〜図３は、本発明の一実施形態に係わる車両用バッテリケース（以下、単にバッテリケースという）１を示している。なお、図中でＦＲ、ＬＨ，ＵＰで示す方向が、それぞれ車両前方、車両左方、車両上方である。バッテリケース１内にはバッテリ３を収容している。ここでのバッテリ３は、電動車両の駆動用モータの電源となるもので、電動車両としてはプラグインハイブリッド車両としてあり、したがってバッテリ３は大型となっている。

このような大型のバッテリ３を収容するバッテリケース１は、図４に示すように車体５のリアフロアパネル７に形成した開口部７ａに対し上下に貫通するようにして車両に搭載される。開口部７ａには板状のカバー８を取り付けて開口部７ａを塞いでいる。

バッテリケース１は、アッパケース９とロアケース１１とを備え、これらアッパケース９及びロアケース１１が互いに上下に重ね合わされて、ボルトなどの締結具より互いに結合固定されている。また、このバッテリケース１は、アッパケース９とロアケース１１との結合部における車幅方向両側及び車体後方側を覆うように補強部材となるバッテリメンバ１３を取り付けている。そして、バッテリケース１は、バッテリメンバ１３を介して、車体前後方向に延設される図示しないリアサイドメンバや車幅方向に延設されるリアクロスメンバ１４に、ボルトなどの締結具により結合固定されている。

ここで、本実施形態によるバッテリケース１は、図１、図２に示すように、アッパケース９の上面１５に、上方に突出する凸部１７を形成している。凸部１７は、第１の凸部としての中央凸部１９と、第２の凸部としての左右一対の前方凸部２１と、第３の凸部としての左右一対の後方凸部２３とを備えている。

中央凸部１９は、上面１５における車両前後方向のほぼ中央にて車幅方向に沿って延設され、車幅方向端部１９ａが、上面１５の車幅方向縁部１５ａよりも車幅方向内側に位置している。すなわち、中央凸部１９の車幅方向端部１９ａと上面１５の車幅方向縁部１５ａとは、互いに離間している。

左右一対の前方凸部２１は、中央凸部１９の車幅方向端部１９ａと、上面１５の前方角部に相当する車両前方縁部１５ｂとを接続している。その際、前方凸部２１は、中央凸部１９の車幅方向端部１９ａから車両前方外側に向けて延在している。すなわち、前方凸部２１は、車両前方側の端部２１ａが車両後方側の端部２１ｂよりも車幅方向外側の車幅方向縁部１５ａ側に位置し、車両前方側の端部２１ａは車両前方縁部１５ｂを覆うようにして車両前方縁部１５ｂに接続している。

左右一対の後方凸部２３は、中央凸部１９の車幅方向端部１９ａと、上面１５の後方角部に相当する車両後方縁部１５ｃとを接続している。その際、後方凸部２３は、中央凸部１９の車幅方向端部１９ａから車両後方外側に向けて延在している。すなわち、後方凸部２３は、車両前方側の端部２３ａが車両後方側の端部２３ｂよりも車幅方向外側の車幅方向縁部１５ａ側に位置し、車両後方側の端部２３ｂは車両後方縁部１５ｃを覆うようにして車両後方縁部１５ｃに接続している。

上記した左右一対の前方凸部２１と左右一対の後方凸部２３とは、中央凸部１９を中心として車両前後方向にほぼ対称な形状となっている。また、中央凸部１９は、図３に示すように、先端（上端）が細くなるような山形状としてあり、前方凸部２１及び後方凸部２３も中央凸部１９と同様に先端（上端）が細くなるような山形状としている。これらの凸部１９，２１，２３は、金属の板状部材からなるアッパケース９の上面１５に対し、エンボス加工を施すようにして突出させている。この際、各凸部１９，２１，２３の裏面には凹部が形成されている。

次に作用を説明する。図４に示すように、バッテリ３を収容しているバッテリケース１は、車体５のリアフロアパネル７を上下に貫通するようにして搭載されている。この状態で、車両が後方から障害物が衝突するなどして衝撃荷重を受け、その衝撃荷重がバッテリケース１に及ぶと、バッテリケース１が変形する。

バッテリケース１は、図５（ａ）のように車両後方から前方に向けて衝撃荷重Ｆを受けると、図５（ｂ）に示すように、中央凸部１９が上方に向けて折れるようにして上面１５が山形状に突出変形する。その際、中央凸部１９が山の頂上の稜線となり、中央凸部１９に連続する前方凸部２１及び後方凸部２３は、頂上から麓すなわち上面１５の車両前方縁部１５ｂ及び車両後方縁部１５ｃに繋がる傾斜した稜線となるように、これら凸部１９，２１，２３によって上面１５の全体が山形状となるよう突出変形する。

このような突出変形は、バッテリケース１が受ける衝撃荷重Ｆが、車両後方縁部１５ｃから後方凸部２３に伝達され、さらに中央凸部１９及び前方凸部２１を経て車両前方縁部１５ｂに伝達されることによって発生する。その際、前方凸部２１及び後方凸部２３は、中央凸部１９側の端部２１ｂ，２３ａが、これと反対側の端部２１ａ，２３ｂよりも車幅方向内側（中央）に位置していることで、中央凸部１９に応力が集中しやすくなり、上方への折れ曲がり変形が容易となる。

したがって、この場合、バッテリケース１の上面１５は、内部のバッテリ３から離れる方向に変形することになり、バッテリケース１が衝撃を受けて変形したときにバッテリ３との干渉を抑制することができる。

また、本実施形態では、バッテリケース１は、車両後方側の上部に後方角部として車両後方縁部１５ｃを有し、後方凸部２３の車両後方側の端部２３ｂは車両後方縁部１５ｃに接続されている。これにより、車両後方からの衝撃荷重の入力は、車両後方縁部１５ｃから後方凸部２３を経て中央凸部１９に効率よく伝達することができ、バッテリケース１の上面１５を上方に向けてより確実に突出変形させることができる。

また、本実施形態では、バッテリケース１は、車両前方側の上部に前方角部として車両前方縁部１５ｂを有し、前方凸部２１の車両前方側の端部２１ａは車両前方縁部１５ｂに接続されている。これにより、車両後方からの衝撃荷重の入力は、中央凸部１９から前方凸部２１を経て車両前方縁部１５ｂに効率よく伝達することができ、バッテリケース１の上面１５を上方に向けてより確実に突出変形させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。

例えば、上記した実施形態では、前方凸部２１及び後方凸部２３を、車両前方縁部１５ｂ及び車両後方縁部１５ｃにそれぞれ接続する構成としたが、車両前方縁部１５ｂ及び車両後方縁部１５ｃにそれぞれ接続しない構成とすることもできる。また、前方凸部２１の車両前方側の端部２１ａを、車幅方向縁部１５ａと車両前方縁部１５ｂとが交差する角部に接続してもよく、後方凸部２３の車両後方側の端部２３ｂを、車幅方向縁部１５ａと車両後方縁部１５ｃとが交差する角部に接続してもよい。

１車両用バッテリケース
３バッテリ
１５車両用バッテリケースの上面
１５ｂ上面の車両前方縁部（前方角部）
１５ｃ上面の車両後方縁部（後方角部）
１７上面の凸部
１９中央凸部（第１の凸部）
２１前方凸部（第２の凸部）
２３後方凸部（第３の凸部）

Claims

バッテリを収容して車両に搭載される車両用バッテリケースであって、
前記車両用バッテリケースの上面に上方に突出する凸部が設けられ、
前記凸部は、車幅方向に沿って延在する第１の凸部と、第１の凸部の車幅方向端部から車両前方外側に向けて延在する第２の凸部と、第１の凸部の車幅方向端部から車両後方外側に向けて延在する第３の凸部と、を備えていることを特徴とする車両用バッテリケース。
前記車両用バッテリケースは、車両後方側の上部に後方角部を有し、前記第３の凸部の車両後方側の端部は前記後方角部に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用バッテリケース。
前記車両用バッテリケースは、車両前方側の上部に前方角部を有し、前記第２の凸部の車両前方側の端部は前記前方角部に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用バッテリケース。